Универсальный гидромеханический щелевой перфоратор

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при вторичном вскрытии продуктивных пластов. Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей перфоратора в колоннах как малого, так и большого диаметров. Универсальный гидромеханический щелевой перфоратор включает перепускной клапан, блок силовых цилиндров, состоящий из основного, промежуточного и вспомогательного силовых цилиндров, режущий узел с выдвижным накатным роликом, гидромониторной насадкой и скользящей опорой. На корпусе перепускного клапана установлен сменный центратор, выполненный в виде отдельного цилиндра, внутренний диаметр которого соответствует диаметру корпуса перепускного клапана, а по периметру внешнего диаметра этого цилиндра диаметрально противоположно расположены большие и малые скользящие опоры центратора. При этом внешняя поверхность опор представляет собой часть поверхности другого цилиндра, ось которого смещена относительно оси первого цилиндра, а его диаметр на 4-5 мм меньше внутреннего диаметра перфорируемой эксплуатационной колонны. При этом верхний и нижний край этих опор имеет конические скосы. Малые опоры расположены так, что между ними имеется промежуток, величина которого больше ширины прорезаемой щели, а в рабочем положении центратор фиксируется на поверхности перепускного клапана с помощью зажимной гайки. Режущий узел перфоратора снабжен сменной скользящей опорой, опорная поверхность которой выполнена в виде части цилиндра с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру перфорируемой эксплуатационной колонны. 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при вторичном вскрытии продуктивных пластов.

Известны гидромеханические щелевые перфораторы (далее перфораторы), состоящие из блока силовых цилиндров, режущего узла с выдвижным накатным роликом и скользящей опорой (RU 2151858, С1, 27.06.2000, RU 2161697, С2, 10.01.2001).

Одним из недостатков этих перфораторов является то, что для каждого диаметра перфорируемой эксплуатационной колонны необходимо иметь перфоратор соответствующего размера.

Известен перфоратор с повышенным ресурсом работы (RU 2205941, 02, Е21В, 43/112), состоящий из основного и вспомогательного силовых цилиндров, режущего узла с выдвижным накатным роликом и скользящей опорой. Однако и этот перфоратор должен иметь наружный диаметр, соответствующий перфорируемой эксплуатационной колонне, что для больших ее диаметров делает необходимым изготовление громоздких, дорогостоящих и сложных в обслуживании перфораторов.

Задачей настоящего изобретения является создание универсального перфоратора, способного успешно работать в эксплуатационных колоннах как малого (114), так и большого (178) диаметров.

Задача решается следующим образом: перфоратор, включающий перепускной клапан, блок силовых цилиндров, состоящий из основного, промежуточного и вспомогательного силовых цилиндров, режущий узел с выдвижным накатным роликом, гидромониторной насадкой и скользящей опорой, отличается тем, что на корпусе перепускного клапана установлен сменный центратор с возможностью фиксации его по периметру корпуса, причем выполнен он в виде отдельного цилиндра, внутренний диаметр которого соответствует диаметру корпуса перепускного клапана, а по периметру внешнего диаметра этого цилиндра диаметрально противоположно расположены большие и малые скользящие опоры центратора, внешняя поверхность которых представляет собой части поверхности другого цилиндра, ось которого смещена относительно оси первого цилиндра, а его диаметр на 4-5 мм меньше внутреннего диаметра перфорируемой эксплуатационной колонны, при этом верхний и нижний край этих опор имеет конические скосы, причем малые опоры расположены так, что между ними имеется промежуток, величина которого больше ширины прорезаемой щели, а в рабочем положении центратор фиксируется на поверхности перепускного клапана с помощью зажимной гайки с таким расчетом, чтобы плоскость накатного ролика перфоратора находилась посредине между малыми опорами, кроме того, режущий узел перфоратора снабжен сменной скользящей опорой, опорная поверхность которой выполнена в виде части цилиндра с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру перфорируемой эксплуатационной колонны, а суммарный размер диаметра перфоратора и расстояния от него до опорной поверхности сменной скользящей опоры на 4-5 мм меньше внутреннего диаметра перфорируемой эксплуатационной колонны, причем концы сменной скользящей опоры сверху и снизу имеют конические скосы.

На фиг.1 показан перфоратор в транспортном положении, фиг.2 - вид по А-А, фиг.3 - вид по В-В.

Перфоратор включает перепускной клапан 1, зажимную гайку 2, сменный центратор 3, силовые гидроцилиндры 5, 6, 7, гидромониторную насадку 8, выдвижной накатный ролик 9, отклоняющий клин 10 и сменную скользящую опору 11.

Перед спуском в скважину с известными параметрами эксплуатационной колонны в режущий узел перфоратора устанавливают сменную скользящую опору, у которой скользящая поверхность соответствует внутреннему диаметру этой колонны и удалена от корпуса перфоратора на расстояние, обеспечивающее беспрепятственный проход этой компоновки в эксплуатационной колонне при спуске перфоратора в скважину с минимальным зазором. На перепускной клапан устанавливают сменный центратор таких размеров, чтобы диаметр поверхности его опор соответствовал внутреннему диаметру перфорируемой эксплуатационной колонны и обеспечивал беспрепятственный спуск перфоратора в скважину с минимальным (4-5 мм) зазором. Затем ориентируют этот центратор так, чтобы плоскость накатного ролика находилась посредине между его малыми опорами. Фиксируют центратор в этом положении с помощью зажимной гайки.

Таким образом собранный перфоратор на насосно-компрессорных трубах (НКТ) спускают в скважину к заданному интервалу, приводят его в рабочее положение, создав в (НКТ) давление, выдвигают накатный ролик и при возвратно-поступательном движении (НКТ) в заданном интервале и создании давления на накатный ролик перфорируют эксплуатационную колонну в виде щели. При этом сменный центратор и сменная скользящая опора обеспечат такое расположение перфоратора в скважине, при котором выход накатного ролика за пределы перфоратора будет достаточен, чтобы прорезать стенку обсадной трубы, а гидромониторная насадка будет находится на минимальном расстоянии от разрушаемой преграды, что обеспечит эффективное разрушение цементного кольца и горной породы вдоль прорезанной щели. По окончании операции открывают отверстия перепускного клапана путем сброса с поверхности запорного шара и поднимают перфоратор на поверхность.

Предлагаемая конструкция позволяет малогабаритным перфоратором (например, с внешним диаметром 90 мм и длинной 1,5 м) выполнять перфорацию эксплуатационной колонны диаметром 114-168 мм. При этом значительно упрощается обслуживание и работа с таким перфоратором. К тому же уменьшается стоимость его изготовления.

Универсальный гидромеханический щелевой перфоратор, включающий перепускной клапан, блок силовых цилиндров, состоящий из основного, промежуточного и вспомогательного силовых цилиндров, режущий узел с выдвижным накатным роликом, гидромониторной насадкой и скользящей опорой, отличающийся тем, что на корпусе перепускного клапана установлен сменный центратор с возможностью фиксации его по периметру корпуса, причем выполнен он в виде отдельного цилиндра, внутренний диаметр которого соответствует диаметру корпуса перепускного клапана, а по периметру внешнего диаметра этого цилиндра диаметрально противоположно расположены большие и малые скользящие опоры центратора, внешняя поверхность которых представляет собой часть поверхности другого цилиндра, ось которого смещена относительно оси первого цилиндра, а его диаметр на 4-5 мм меньше внутреннего диаметра перфорируемой эксплуатационной колонны, при этом верхний и нижний край этих опор имеет конические скосы, причем малые опоры расположены так, что между ними имеется промежуток, величина которого больше ширины прорезаемой щели, а в рабочем положении центратор фиксируется на поверхности перепускного клапана с помощью зажимной гайки с таким расчетом, чтобы плоскость накатного ролика перфоратора находилась посредине между малыми опорами, кроме того, режущий узел перфоратора снабжен сменной скользящей опорой, опорная поверхность которой выполнена в виде части цилиндра с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру перфорируемой эксплуатационной колонны, а суммарный размер диаметра перфоратора и расстояния от него до опорной поверхности сменной скользящей опоры на 4-5 мм меньше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны, причем концы сменной скользящей опоры сверху и снизу имеют конические скосы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия пластов путем гидромеханической щелевой перфорации.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к технологии вторичного вскрытия продуктивных пластов, и может быть использовано при строительстве скважин различного назначения.

Изобретение относится к строительству и ремонту нефтяных, газовых и других скважин и может быть использовано при выполнении аварийных работ для восстановления циркуляции.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, преимущественно к нефтепромысловому оборудованию, применяемому для перфорации насосно-компрессорных труб в скважинах.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности, к конструкциям щелевых перфораторов с двухсторонним режущим действием. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для вторичного вскрытия пласта. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к устройствам для вторичного вскрытия залежи перфорационными каналами, например, при разработке залежи, сложенной из неоднородных пластов или неоднородной залежи по площади с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин. .

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин. .

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин. .

Изобретение относится к области добычи нефти и газа и может быть использовано для перфорации насосно-компрессорных труб (НКТ) в нефтяной или газовой скважине

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для прокола отверстий в насосно-компрессорных и обсадных трубах

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для создания продольных перфорационных щелей в обсадной (эксплуатационной) колонне, цементном камне и горной породе

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для создания продольных перфорационных щелей в обсадной (эксплуатационной) колонне, цементном камне и горной породе

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к области бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин для создания перфорационных каналов в обсадной колонне в режиме депрессии

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности при вскрытии пластов в обсаженных скважинах

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для вскрытия обсадной колонны скважины с низким пластовым давлением и/или в режиме депрессии

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия продуктивных пластов

Изобретение относится к устройствам для перфорации обсадных колонн скважин с целью оптимизации и/или интенсификации притока и добычи флюида

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при вторичном вскрытии продуктивных пластов

Наверх